上期文章讨论了电子特气中金属检测的常见方法，但是近些年，随着技术的发展，以及行业内新的使用场景需求；有不少公司都在积极研发推进气体直接进样检测金属杂质，由于此方法相对比较前沿，我司专门采访了行业内专家，针对此方法大家比较感兴趣的几个点，做了较为深入交流，在此，分享给各位业内朋友。
问：ICPMS进样原理？
答：现阶段ICPMS进样主要方式是将液相样品雾化为气溶胶，在氩气载流下进样，可以理解为氩气+液体小颗粒；
气体直接进样是根据ICPMS的进样需求，将气体样品中的气相部分置换成氩气，将颗粒部分保留，和置换后的氩气一同进样。
问：如何实现气体直接进样？
答：现在主流方案是采用如下图的过滤管，左侧引入样品，右侧直接进样ICPMS，过滤管的过滤粒径是10nm数量级，在从左到右的过程中，管外侧分为2个或多个分区，分为不同的高压区和低压区，都是氩气环境，氩气通过过滤管壁，透过过滤管，向低压区扩散，直至全部将过滤管内样品气体置换为氩气，样品中大于过滤粒径的颗粒留在过滤管内和氩气一同从右侧进入ICPMS。
问：直接气体进样方法中，待测金属元素能全部进入ICPMS吗？
答：由于在氩气置换样品气体的时候，所有小于过滤粒径的颗粒以及气相，都会被置换掉，所以气体直接进样检测的金杂是指大于过滤管过滤粒径的颗粒中所含金杂。
问：如何实现定量检测？
答：目前没有气体多元素金属标准气，通常在ICPMS前面增加一个闪蒸装置，将液相的多元素标液通过闪蒸 转换为气相+颗粒，然后跟随氩气做直接进样来标定；
当然此方法行业内还是有客户会质疑闪蒸效率能否达到100%或者一个稳定的效率，不同仪器之间有无误差等；
保守来说，目前有定量方法， 但是此方法还需要经过行业的验证。
问：气体直接进样有什么优势？
答：显著的优势是这种方法实际上是一种在线检测方法，可以持续监测待测气体的品质，在连续使用气体和连续生产气体的场景下，如果要持续关注气体品质，是一种不错的选择。
问：适用于哪些气体？
答：对于对过滤管（一般有玻璃纤维和含氟高分子聚合物两大类）没有腐蚀，以及在整个气体置换过程中所需的压力及温度下，样品气体不发生相变（液化和固化）即可，所以有些高沸点的电子特气需要进行管路加热来保证气体置换过程顺利进行。
问：气体直接进样目前有什么不足？
答：除了刚才提到的气体直接进样检测的金杂是指大于过滤管过滤粒径的颗粒中所含金杂，以及定量方法要经过行业的验证。这两个情况外，还有两个技术之外的问题：
1，成本问题：目前气体进样设备（设备本身价格+过滤管更换价格）及ICPMS在线监测日常损耗（ICPMS24小时开机电费 + 进样系统损耗+无尘室运作损耗），这两点加到一起，往往需要百万级甚至接近千万级，这个成本是一般公司无法接受的；
2，安全问题：由于气体进样一般是在电子特气行业或者半导体生产工厂才会有使用场景；而电子特气有很多都是危险化学品，生产使用的车间都是甲类厂房，ICPMS火焰温度是1万多左右，可视为明火；无论是实质事故风险或者是合规法务风险，都是需要考量的。
问：您怎么看待气体直接进样技术的发展前景？
答：随着整体技术的发展，如过滤技术发展（现在气体行业中过滤器已经普及到3~10nm）；气体产品中基本不太可能有颗粒状杂质，所以在电子特气生产端，不太看好气体直接进样的技术应用。
个人认为传统气体吸收法检测气体中的金杂，是一条更经济实惠的路径，并且将吸收面板自动化升级，来取代现在人工操作的种种不变，是一条不错的技术路线（在不少电子特气厂已经实现了气体吸收面板的自动化或者半自动化。
但是在晶圆生产段，由于晶圆本身价值高，对使用端气体品质稳定性有极高要求，加之随着制程的发展，电子特气使用比例越来越高，在电子特气应用端，用气体直接进样技术来在线实时监控气体来料的相对品质（都不需要***定量），是一个不错的应用场景。
气体吸收面板